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公開番号2024159595
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2024067318
出願日2024-04-18
発明の名称多方向出力デバイス
出願人福華電子股ふん有限公司
代理人個人
主分類H01H 25/04 20060101AFI20241031BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】信号精度を向上し、小型化して薄型かつ小型の多方向出力デバイスを提供する。
【解決手段】多方向出力デバイスは、第1及び第2の磁気センサが配設されたプリント回路基板と、プリント回路基板の上方に配設された方向制御ユニットと、を含む。方向制御ユニットは、第1及び第2の回転駆動体と、第1及び第2の回転駆動体にそれぞれ可動に接続された第1及び第2の摺動駆動体と、第1及び第2の摺動駆動体にそれぞれ固定された第1及び第2の磁石と、第1及び第2の摺動溝が設けられた下側カバーと、を含み、第1及び第2の摺動駆動体はそれぞれ第1及び第2の摺動溝内に摺動可能に配設され、第1の磁気センサ及び第2の磁気センサが第1の摺動溝及び第2の摺動溝にそれぞれ対応して配設される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
多方向出力デバイスであって、
第１の磁気センサ及び第２の磁気センサが配置されたプリント回路基板と、
前記プリント回路基板上に設けられた方向制御ユニットと、を備え、該方向制御ユニットが、
各々が回転可能な長細い弧状構造体であり、対応する該長細い弧状構造体の中心に配置された中心長孔を各々が有する第１の回転駆動体及び第２の回転駆動体であって、前記第１の回転駆動体は前記中心長孔が相互に整列するように前記第２の回転駆動体の上方に配置されて該第２の回転駆動体に対して垂直に交差する、第１の回転駆動体及び第２の回転駆動体と、
前記第１の回転駆動体の一端及び前記第２の回転駆動体の一端にそれぞれ可動に接続された第１の摺動駆動体及び第２の摺動駆動体と、
前記第１の摺動駆動体の一方の面及び前記第２の摺動駆動体の一方の面にそれぞれ固定された第１の磁石及び第２の磁石と、
前記第１の摺動駆動体及び前記第２の摺動駆動体にそれぞれ対応する第１の摺動溝及び第２の摺動溝を有する下側カバーであって、前記第１の摺動駆動体は前記第１の摺動溝に摺動可能に配置され、前記第２の摺動駆動体は前記第２の摺動溝に摺動可能に配置された、下側カバーと、
上端及び下端を有するシャフトスティックであって、前記上端が前記第１の回転駆動体及び前記第２の回転駆動体の下部から前記中心長孔を貫通する、シャフトスティックと、
前記シャフトスティックの下部に前記第１の回転駆動体及び前記第２の回転駆動体と接触して配置されたバランスワッシャと、
前記バランスワッシャの下部に該バランスワッシャと接触して配置された環状バネと、
を含み、
前記第１の磁気センサ及び前記第２の磁気センサは、前記第１の摺動溝及び前記第２の摺動溝にそれぞれ対応するように配設された、多方向出力デバイス。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１の摺動駆動体は前記第１の磁石を収容する第１の収容溝を有し、前記第２の摺動駆動体は前記第２の磁石を収容する第２の収容溝を有する、請求項１に記載の多方向出力デバイス。
【請求項３】
前記第１の摺動駆動体は第１の凹設部を有し、前記第１の回転駆動体は該第１の回転駆動体の回転角を前記第１の摺動駆動体の摺動距離に変換するように前記第１の凹設部に非固定的に係合された第１の係合部を有し、前記第２の摺動駆動体は第２の凹設部を有し、前記第２の回転駆動体は該第２の回転駆動体の回転角を前記第２の摺動駆動体の摺動距離に変換するように前記第２の凹設部に非固定的に係合された第２の係合部を有する、請求項１に記載の多方向出力デバイス。
【請求項４】
前記第１の係合部は弧状溝を有し、該弧状溝に対応する凸状円柱が該弧状溝に係合されるために前記第１の凹設部内に設けられ、前記第２の係合部は弧状溝を有し、該弧状溝に対応する凸状円柱が該弧状溝に係合されるために前記第２の凹設部内に設けられた、請求項３に記載の多方向出力デバイス。
【請求項５】
前記シャフトスティックを第１の方向に揺動させる場合、該シャフトスティックは前記第１の回転駆動体を駆動して回転させ、前記第１の摺動駆動体を引いて前記第１の摺動溝内を前記第１の方向に摺動させ、前記シャフトスティックは前記第２の回転駆動体の前記中心長孔内に接して移動し、前記シャフトスティックを第２の方向に揺動させる場合、該シャフトスティックは前記第２の回転駆動体を駆動して回転させ、前記第２の摺動駆動体を引いて前記第２の摺動溝内を前記第２の方向に摺動させ、前記シャフトスティックは前記第１の回転駆動体の前記中心長孔内に接して移動し、前記第１の方向は前記第２の方向に垂直である、請求項１に記載の多方向出力デバイス。
【請求項６】
前記シャフトスティックを前記第１の方向及び前記第２の方向によって形成される平面上の任意の方向に揺動させる場合、前記シャフトスティックは前記第１の回転駆動体及び前記第２の回転駆動体を選択的に駆動して同時に回転させ、前記第１の摺動駆動体及び前記第２の摺動駆動体を引いてそれぞれ前記第１の方向及び前記第２の方向に摺動させる、請求項５に記載の多方向出力デバイス。
【請求項７】
前記プリント回路基板上に配置されたスイッチバネ片と、該スイッチバネ片上に配置されるとともに前記シャフトスティックの前記下端に対応する押圧駆動体と、をさらに備える請求項１に記載の多方向出力デバイス。
【請求項８】
前記第１の回転駆動体及び前記第２の回転駆動体の各々が、対応する前記長細い弧状構造体の２つの面にそれぞれ配置された２つの凹部を有し、前記第２の回転駆動体は前記第１の回転駆動体の前記２つの凹部内に係合される、請求項１に記載の多方向出力デバイス。
【請求項９】
前記シャフトスティックの前記下端は、各々が突出部を有する２つの面を有し、２つの前記突出部は前記第２の回転駆動体の前記２つの凹部に結合される、請求項８に記載の多方向出力デバイス。
【請求項１０】
前記第１の磁石及び前記第２の磁石が、それぞれ前記第１の収容溝及び前記第２の収容溝に接着剤で接着された、請求項２に記載の多方向出力デバイス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２３年４月２７日出願の台湾特許出願番号１１２１１５７００号の利益を主張し、その主題が参照によりここに取り込まれる。
続きを表示（約 2,300 文字）【０００２】
本発明は、多方向出力デバイスに関し、より具体的には磁気検知によって駆動される薄型かつ小型の非接触多方向出力デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
ゲームコンソールとして使用される既存のジョイスティック又はモバイルデバイス用の無線ジョイスティックでは、例えば、ジョイスティックの制御を与えるのに炭素皮膜抵抗器が用いられる。しかし、炭素皮膜抵抗器を用いる制御は接触動作であるため、ブラシ接触によってもたらされる摩耗の問題に起因してその実用寿命は極めて限られてしまい、これは実際の要件を満たすことができない。
【０００４】
さらに、接触ジョイスティックの短所を回避するために、直接的な手法は、ホール素子の磁気誘導原理を用いてジョイスティックを制御するなど、ジョイスティックの制御を与えるのに非接触の構成要素を用いることである。しかし、非接触ジョイスティックの精度を制御することは難しく、非接触ジョイスティックの構造は複雑かつ大型であり、それにより、小型化のための要件を満たすことができなくなる。
【０００５】
したがって、既存の欠点を軽減及び／又は除去するための改善された多方向出力デバイスを提供することが望まれる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の課題は、ブラシ接触によってもたらされる摩耗の問題を排除し、それにより実用寿命を大幅に増加させ、操作シャフトスティックのリセット精度を高めて信号精度を向上し、小型化して薄型かつ小型の制御デバイスを設計するために非接触磁気センサが用いられる多方向出力デバイスを提供することである。
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明の多方向出力デバイスは、第１の磁気センサ及び第２の磁気センサが配置されたプリント回路基板と、プリント回路基板上に設けられた方向制御ユニットと、を備え、方向制御ユニットは、各々が回転可能な長細い弧状構造体であり、対応する長細い弧状構造体の中心に配置された中心長孔を各々が有する第１の回転駆動体及び第２の回転駆動体であって、第１の回転駆動体は中心長孔が相互に整列するように第２の回転駆動体の上方に配置されて第２の回転駆動体に対して垂直に交差する、第１の回転駆動体及び第２の回転駆動体と、第１の回転駆動体の一端及び第２の回転駆動体の一端にそれぞれ可動に接続された第１の摺動駆動体及び第２の摺動駆動体と、第１の摺動駆動体の一方の面及び第２の摺動駆動体の一方の面にそれぞれ固定された第１の磁石及び第２の磁石と、第１の摺動駆動体及び第２の摺動駆動体にそれぞれ対応する第１の摺動溝及び第２の摺動溝を有する下側カバーであって、第１の摺動駆動体は第１の摺動溝に摺動可能に配置され、第２の摺動駆動体は第２の摺動溝に摺動可能に配置された、下側カバーと、上端及び下端を有するシャフトスティックであって、上端が第１の回転駆動体及び第２の回転駆動体の下部から中心長孔を貫通する、シャフトスティックと、シャフトスティックの下部に第１の回転駆動体及び第２の回転駆動体と接触して配置されたバランスワッシャと、バランスワッシャの下部にバランスワッシャと接触して配置された環状バネと、を含み、第１の磁気センサ及び第２の磁気センサは第１の摺動溝及び第２の摺動溝にそれぞれ対応するように配設される。
【０００８】
本開示の他の新規の特徴は、添付図面と併せて解釈されると以下の詳細な説明から一層明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の好適な実施形態に係る多方向出力デバイスの斜視図である。
図２は、本発明の好適な実施形態に係る多方向出力デバイスの分解図である。
図３は、本発明の実施形態に係る、第１の摺動駆動体と第１の回転駆動体の間の接続及び第２の摺動駆動体と第２の回転駆動体の間の接続の詳細な構造を示す。
図４Ａは、本発明の好適な実施形態に係る、第１の方向へのシャフトスティックの揺動が行われる多方向出力デバイスの模式図である。
図４Ｂは、本発明の好適な実施形態に係る、第２の方向へのシャフトスティックの揺動が行われる多方向出力デバイスの模式図である。
図５は、本発明の好適な実施形態に係る多方向出力デバイスの上面図を示す。
図６は、多方向出力デバイスの図５の線Ａ－Ａ´に沿う断面図を示す。
図７は、本発明の実施形態に係る、多方向出力デバイスのシャフトスティックを第２の方向に揺動させた場合の第２の磁石の位置変化を示す。
図８は、本発明の実施形態に係る、多方向出力デバイスのシャフトスティックを第１の方向に揺動させた場合の第１の磁石の位置変化を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の好適な実施形態に係る多方向出力デバイスのそれぞれ斜視図及び分解図である図１及び図２を参照されたい。図示するように、多方向出力デバイス１は、外側フレーム１１、方向制御ユニット１０、押圧駆動体１２、スイッチバネ片１３、プリント回路基板１４、第１の磁気センサ１５１、第２の磁気センサ１５２及びフラットケーブル１６を含む。方向制御ユニット１０は、プリント回路基板１４上に配置され、上側カバー１０２、第１の回転駆動体１０３１、第２の回転駆動体１０３２、第１の摺動駆動体１０４１、第２の摺動駆動体１０４２、第１の磁石１０５１、第２の磁石１０５２、シャフトスティック１０６、バランスワッシャ１０７、環状バネ１０８及び下側カバー１０９を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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